高二化學(xué)：1.1《化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)》課件（魯科版選修4）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 聯(lián)想 質(zhì)疑 化學(xué)反應(yīng)中常伴隨有能量變化 結(jié)合前面知識(shí)思考 1 化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量變化 3 例舉生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)能量變化的應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)中釋放與吸收能量與我們生活息息相關(guān) 這就需要一個(gè)化學(xué)量來(lái)定量描述研究反應(yīng)熱 2 哪些反應(yīng)是放熱反應(yīng) 哪些反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 4 如何定量描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量 5 用什么方法可以準(zhǔn)確地測(cè)量這些熱量 6 通過(guò)理論方法如何計(jì)算這些熱量 一 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 1 什么是反應(yīng)熱 2 反應(yīng)熱的符號(hào)是什么 怎樣表示反應(yīng)吸 放熱 4 如何獲得一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢 3 反應(yīng)熱的單位是什么 簡(jiǎn)易量熱計(jì)示意圖 1 儀器 2 藥品 量熱計(jì) 量筒 100ml 溫度計(jì) 燒杯 250ml 1 0mol L的鹽酸1 0mol L的NaOH溶液1 0mol L的鹽酸1 0mol L的KOH溶液1 0mol L的硝酸1 0mol L的NaOH溶液 活動(dòng) 探究 測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 3 測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 1 向量熱計(jì)內(nèi)筒中加入1 0mol L的鹽酸100mL 蓋上杯蓋 插入溫度計(jì) 勻速攪拌后記錄初始溫度T12 向250mL燒杯中加入1 0mol L的NaOH溶液100mL 調(diào)節(jié)其溫度 使與量熱計(jì)中鹽酸的溫度相同 3 快速將燒杯中的堿液倒入量熱計(jì)中 蓋好杯蓋 勻速攪拌 記錄體系達(dá)到的最高溫度T2 4 假設(shè)溶液的比熱等于水的比熱并忽略量熱計(jì)的熱容 根據(jù)溶液溫度升高的數(shù)值 計(jì)算此中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 各組按要求實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算各反應(yīng)的反應(yīng)熱 為保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性 在測(cè)定過(guò)程中應(yīng)注意什么 1 為了使中和反應(yīng)進(jìn)行完全 可以讓酸或堿略稍過(guò)量 2 為了使測(cè)得的中和熱更準(zhǔn)確 所用酸和堿的濃度宜小不宜大 3 宜使用有0 1 刻度的溫度計(jì) 讀數(shù)盡可能準(zhǔn)確 且估讀至小數(shù)點(diǎn)后二位 同時(shí)應(yīng)注意水銀球部位要完全浸沒(méi)在溶液中 而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù) 以提高所測(cè)的精度 4 記錄最高溫度 5 進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算式進(jìn)行了以下處理 a 忽略量熱記的熱容 b 認(rèn)為稀溶液與水的比熱相同 c 認(rèn)為熱容不隨溫度的變化而變化 課堂小結(jié) 熱化學(xué) 下列說(shuō)法正確的是 A 物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)放出的熱量來(lái)源于對(duì)反應(yīng)的加熱B 化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外 還發(fā)生能量變化 C 化學(xué)反應(yīng)中放出的熱才是反應(yīng)熱D 需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B 練習(xí) 基本規(guī)律 所有的水解和電離過(guò)程都是吸熱反應(yīng)燃燒反應(yīng) 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng) 也有例外 H2 I2 2HIN2 O2 2NOC H2O g CO H2N2O4 2NO2氫氧化鋇與銨鹽的反應(yīng) 2 下列變化中 屬于吸熱反應(yīng)的是 A 氮?dú)馀c氫氣合成氨B 酸堿中和C 二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫D 焦炭與高溫水蒸氣反應(yīng) D 練習(xí) 1 下列變化中 屬于放熱反應(yīng)的是 A Ba OH 2 8H2O與NH4Cl的反應(yīng)B 點(diǎn)燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒C 灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)D 氯化鋁的水解 B 化學(xué)反應(yīng)的焓變 當(dāng) H為 H 0 時(shí) 為放熱反應(yīng) 當(dāng) H為 H 0 時(shí) 為吸熱反應(yīng) 二 化學(xué)反應(yīng)的焓變1 焓定義 用來(lái)描述物質(zhì)所具有能量的物理量 符號(hào) H 單位 kJ mol2 影響因素 3 在恒溫 恒壓的條件下 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能 則焓變等于QP 4 熱化學(xué)方程式 1 概念 能夠表示物質(zhì)變化與焓變的做化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式 反應(yīng)放出或吸收的熱量的多少與外界的溫度和壓強(qiáng)有關(guān) 需要注明 不注明的指101kPa和25 時(shí)的數(shù)據(jù) 因?yàn)槲镔|(zhì)的聚集狀態(tài)不同所含的能量也不同 固態(tài) 液態(tài) 吸熱 氣態(tài) 吸熱 吸熱 1 要注明溫度和壓強(qiáng) 2 反應(yīng)物和生成物要注明聚集狀態(tài) 2 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn) H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol H2 g O2 g H2O g H 241 8KJ mol H2O l H2O g H 44KJ mol 3 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量不表示分子數(shù) 因而必要時(shí)可用簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù) 一般出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)是以某一反應(yīng)物或生成物為 1mol 時(shí)其它物質(zhì)才出現(xiàn)的 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6KJ mol H2 g Cl2 g HCl g H 92 3KJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol 交流 討論P(yáng)6頁(yè)題1 4 H的表示 熱化學(xué)方程式中的 H的 與 一定要注明 代表吸熱 代表放熱無(wú)論熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)為多少 H的單位總是KJ mol 但 H的數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)成比例 熱化學(xué)方程式表示的意義 1 表示什么物質(zhì)參加反應(yīng) 結(jié)果生成什么物質(zhì) 2 反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量比 物質(zhì)的量比 3 反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量 質(zhì) 量 能 H2 g O2 g H2O g H 241 8KJ mol 在同溫同壓下 下列各組熱化學(xué)方程式中Q2 Q1的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2B C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2C 2H2 g O2 g 2H2O l H Q12H2 g O2 g 2H2O g H Q2D S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2 B 練一練 A 已知在1 105Pa 298K條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O l H 484kJ mol 1C H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 已知在25 101kPa下 1gC8H18 辛烷 燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48 40kJ熱量 表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 A C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1B C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1C C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 5518kJ mol 1D C8H18 l 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O l H 48 40kJ mol 1 B 與反應(yīng)條件 途徑 無(wú)關(guān)P8例題 蓋斯定律P7 例 已知 C s O2 g CO2 g H1 Q1kJ mol2C s O2 g 2CO g H2 Q2kJ mol寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式 燃燒熱 在101kPa 25 時(shí) 1mol物質(zhì)完全燃燒 生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的熱量 101kPa 25 1mol可燃物 純凈物 單質(zhì)或化合物 完全燃燒 生成穩(wěn)定氧化物C s CO2 g H2 g H2O l S s SO2 g HkJ mol 碳的燃燒熱為393 5kJ mol或 H 393 5kJ mol 燃燒熱是物質(zhì)的屬性 與用量無(wú)關(guān) 6 燃燒熱的熱化學(xué)方程式與燃燒的熱化學(xué)方程式 1 燃燒熱的熱化學(xué)方程式 2 燃燒的熱化學(xué)方程式 可燃物序數(shù)為1 其它可為分?jǐn)?shù) 生成穩(wěn)定的氧化物 此時(shí)反應(yīng)熱既是燃燒熱 普通的熱化學(xué)方程式 特定條件下的熱化學(xué)方程式 例如 碳的燃燒熱為393 5kJ mol 寫(xiě)出碳燃燒熱的熱化學(xué)方程式和碳燃燒的熱化學(xué)方程式 中和熱 在稀溶液中 酸堿中和生成1mol水 這時(shí)的反應(yīng)熱就叫中和熱 酸堿中和 且生成1mol水 HkJ mol 稀溶液 C 1mol L 0 5mol LNaOH與0 5mol LHCl中和熱為57 3kJ mol或 H 57 3kJ mol 中和熱與酸堿用量無(wú)關(guān)但與酸堿的強(qiáng)弱有關(guān) 5 中和熱的熱化學(xué)方程式與中和的熱化學(xué)方程式 1 中和熱的熱化學(xué)方程式 2 中和的熱化學(xué)方程式 生成物水的序數(shù)為1 其它可為分?jǐn)?shù) 狀態(tài)水為 l 其它為 aq 普通的熱化學(xué)方程式 特定條件下的熱化學(xué)方程式 6 中和熱的兩種常見(jiàn)方式 1 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱相同均為57 3kJ mol 2 強(qiáng)酸 堿 與弱堿 酸 的中和熱與電離有關(guān) 已知 1 2H2SO4 濃 NaOH aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H1 Q1kJ molHAc aq NaOH aq NaAc aq H2O l H2 Q2kJ molHCl aq NaOH aq NaCl aq H2O l H3 Q3kJ mol則Q1 Q2 Q3 H1 H2 H3之間的關(guān)系為 寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 課堂練習(xí) 1 1molN2 g 與適量O2 g 反應(yīng)生成NO g 需吸收68kJ的熱量 2 1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9 36kJ熱量 寫(xiě)出硫燃燒的熱化學(xué)方程式 3 2 3g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃恰好完全燃燒 生成2 7gH2O和2 24LCO2 標(biāo)準(zhǔn)狀況 并放出68 35KJ的熱量 則該反應(yīng)的燃燒熱為多少 4 已知H2 g 1 2O2 g H2O g H1 akJ mol2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ molH2 g 1 2O2 g H2O l H3 ckJ mol2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol則a b c d的關(guān)系正確的是 A ad 0C 2a b0 C 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全